渦流是怎樣形成的,渦流產生的原因

時間 2021-10-14 21:07:21

1樓:匿名使用者

由於地轉偏向力,物體在地球表面垂直於地球緯線運動時,由於地球自轉線速度隨緯度變化而變化,由於慣性,物體會相對地面有保持原來速度的運動方向的趨勢,這就叫地轉偏向力。在北半球,物體從南向北運動,地球自轉線速度變小(赤道處線速度最大),物體由於慣性保持線速度不變,於是就向東偏向,相對運動方向來說就是向右。從北向南運動時,地球自轉線速度變大,於是就向西偏向,相對運動方向也是向右。

所以在北半球物體運動時統一受到向右的地轉偏向力。同理,物體在南半球運動時統一受到向左的地轉偏向力。

現在再來看這個水流產生的漩渦,假如沒有地轉偏向力的話,那麼水流將會沿著從中心出發的放射狀線條流入,流入速度方向指向中心。例如在著名的赤道之國厄瓜多尔的赤道線上,用漏斗注水實驗時,水流呈垂直下降而不形成漩渦。在北半球,流入速度方向偏右,所以流入的水流速度方向指向中心偏右位置,這就形成了逆時針的漩渦。

同理在南半球形成順時針漩渦。

2樓:鞋類狂

大多數氣管內皆存在渦流,且氣流速度愈快,氣道越不規則,呼吸氣體的密度愈大,越容易形成渦流。渦流形成時,推動氣流所需之力與呼吸氣體的密度和氣流量的平方成正比。

3樓:匿名使用者

當線圈中的電流隨時間變化,由於電磁感應,附近的另乙個線圈會產生感應電流。感應電流像水中的旋渦,所以叫渦電流,簡稱渦流。

渦流產生的原因

4樓:你愛我媽呀

產生的原因:導體在非勻強磁場中運動,或者導體靜止但有著隨時間變化的磁場,或者兩種情況同時出現,都可以造成磁力線與導體的相對切割。按照電磁感應定律,在導體中就產生感應電動勢,從而驅動電流。

這樣引起的電流在導體中的分布隨著導體的表面形狀和磁場的分布而不同,其路徑往往有如水中的漩渦。

導體在非均勻磁場中移動或處在隨時間變化的磁場中時,因渦流而導致能量損耗稱為渦流損耗。渦流損耗的大小與磁場的變化方式、導體的運動、導體的幾何形狀、導體的磁導率和電導率等因素有關。渦流損耗的計算需根據導體中的電磁場的方程式,結合具體問題的上述諸因素進行。

5樓:匿名使用者

渦流eddy current

電磁感應作用在導體內部感生的電流。又稱為傅科電流。導體在磁場中運動,或者導體靜止但有著隨時間變化的磁場,或者兩種情況同時出現,都可以造成磁力線與導體的相對切割。

按照電磁感應定律,在導體中就產生感應電動勢,從而驅動電流。這樣引起的電流在導體中的分布隨著導體的表面形狀和磁通的分布而不同,其路徑往往有如水中的漩渦,因此稱為渦流。導體在非均勻磁場中移動或處在隨時間變化的磁場中時,因渦流而導致能量損耗稱為渦流損耗。

渦流損耗的大小與磁場的變化方式 、導 體的運動 、導體的幾何形狀、導體的磁導率和電導率等因素有關。渦流損耗的計算需根據導體中的電磁場的方程式,結合具體問題的上述諸因素進行。

如果我們仔細觀察發電機、電動機、和變壓器,就可以看到,它們的鐵心都不是整塊金屬,而是用許多薄的矽鋼片疊合而成。為什麼這樣呢? 原來,把塊裝金屬置於隨時間變化的磁場中或讓它在磁場中運動時,金屬塊內將產生感應電流。

這種電流在金屬塊內自成閉合迴路,很像水的漩渦,因此叫做渦電流簡稱渦流。整塊金屬的電阻很小,所以渦流常常很強。如變壓器的鐵心,當交變電流穿過導線,時穿過鐵心的磁通量不斷隨時間變化,它在副邊產生感應電動勢,同時也在鐵心中產生感應電動勢,從而產生渦流。

這些渦流使鐵心大量發熱,浪費大量的電能,效率很低。但渦流也是可以利用的,在感應加熱裝置中,利用渦流可對金屬工件進行熱處理。

大塊的導體在磁場中運動或處在變化的磁場中,都要產生感應電動勢,形成渦流,引起較大的渦流損耗。為減少渦流損耗,交流電機、電器中廣泛採用表面塗有薄層絕緣漆或絕緣的氧化物的薄矽鋼片疊壓製成的鐵心,這樣渦流被限制在狹窄的薄片之內,磁通穿過薄片的狹窄截面時,這些迴路中的淨電動勢較小,迴路的長度較大,迴路的電阻很大,渦流大為減弱。再由於這種薄片材料的電阻率大(矽鋼的渦流損失只有只有普通鋼的1/5至1/4),從而使渦流損失大大降低。

另一方面,利用渦流作用可以做成一些感應加熱的裝置,或用以減少運動部件振盪的阻尼器件等。

電渦流是怎樣形成的

6樓:匿名使用者

簡單的說:是金屬相當閉合電路,相對磁鐵的運動使閉合電路的磁通量變化,金屬中就產生了渦流.

相關物理知識:電磁感應作用在導體內部感生的電流。又稱為傅科電流。

導體在磁場中運動,或者導體靜止但有著隨時間變化的磁場,或者兩種情況同時出現,都可以造成磁力線與導體的相對切割。按照電磁感應定律,在導體中就產生感應電動勢,從而驅動電流。這樣引起的電流在導體中的分布隨著導體的表面形狀和磁通的分布而不同,其路徑往往有如水中的漩渦,因此稱為渦流。

導體在非均勻磁場中移動或處在隨時間變化的磁場中時,因渦流而導致能量損耗稱為渦流損耗。渦流損耗的大小與磁場的變化方式 、導 體的運動 、導體的幾何形狀、導體的磁導率和電導率等因素有關。渦流損耗的計算需根據導體中的電磁場的方程式,結合具體問題的上述諸因素進行。

回答完畢.

7樓:茆德悟旻

1.金屬線圈產生的磁力線經過金屬導體時,金屬導體就會產生感應電流,該電流的流線呈閉合曲線,類是水渦流形狀,故稱電渦流!

2.當有一定的交變電流靠近金屬導體時,在金屬旁產生交變磁場,在金屬表面就會產生電渦流磁場,根據電磁感應定律,電渦流形成了乙個反方向的磁場。人不是金屬,所以不會形成電渦流。。。。

電渦流的大小與金屬導體的電阻率,相對磁導率,和金屬導體厚度,線圈激勵訊號頻率以及線圈與金屬塊(也就是金屬導體)之間的距離等引數有關

希望我的回答對你有幫助

8樓:魯莊

9樓:機樂欣潘周

電渦流測量原理是一種非接觸式測量原理。這種型別的感測器特別適合測量快速的位移變化,且無需在被測物體上施加外力。而非接觸測量對於被測表面不允許接觸的情況,或者需要感測器有超長壽命的應用領用意義重大。

嚴格來講,電渦流測量原理應該屬於一種電感式測量原理。電渦流效應源自振盪電路的能量。而電渦流需要在可導電的材料內才可以形成。

給感測器探頭內線圈提供乙個交變電流,可以在感測器線圈周圍形成乙個磁場。如果將乙個導體放入這個磁場,根據法拉第電磁感應定律,導體內會激發出電渦流。根據楞茲定律,電渦流的磁場方向與線圈磁場正好相反,而這將改變探頭內線圈的阻抗值。

而這個阻抗值的變化與線圈到被測物體之間的距離直接相關。感測器探頭連線到控制器後,控制器可以從感測器探頭內獲得電壓值的變化量,並以此為依據,計算出對應的距離值。電渦流測量原理可以運用於所有導電材料。

由於電渦流可以穿透絕緣體,即使表面覆蓋有絕緣體的金屬材料,也可以作為電渦流感測器的被測物體。獨特的圈式繞組設計在實現感測器外形極致緊湊的同時,可以滿足其運轉於高溫測量環境的要求。

所有德國公尺銥公司的電渦流感測器都可以承受有灰塵,潮濕,油汙和壓力的測量環境。儘管如此,電渦流感測器的使用也有一些限制。舉例來講,對於不同的應用,都需要做相應的線性度校準。

而且,感測器探頭的輸出訊號也會受被測物體的電氣和機械效能影響。然而,正是這些使用過程中的限制,使公尺銥公司的電渦流感測器擁有達到奈米級別的解析度。目前,德國公尺銥公司電渦流感測器可以滿足100µm到100mm的測量量程。

根據量程的不同,安裝空間也可以達到2mm到140mm的範圍。

離開位移感測器的機械工程幾乎是很難想象的。這些位移感測器被用來控制不同的運動,監控液位,檢查產品質量以及其他很多應用。這裡我們談談感測器都可能面對哪些不同的情況以及惡劣的使用環境,以及如何客服不利因素。

感測器經常被應用於非常惡劣的環境,例如油汙,熱蒸汽或者劇烈波動的溫度。一些感測器還要在振動部件上使用,在強電磁場內或者需要離開被測物體一定的距離使用。對一些重要的應用,還需要對精度,溫度穩定性,解析度和截止頻率提出要求。

針對這些限制,不同的測量原理各有優劣。這也意味著沒有統一的優化測量原理的方法。

電渦流感測器又可以細分為遮蔽和非遮蔽兩種。使用遮蔽感測器,可以產生更窄的電磁場分布,而且感測器不會受放射性金屬的靠近影響。對於非遮蔽感測器,電磁線從感測器側面發射出來。

而量程往往會大一些。正確的安裝對於訊號質量至關重要。附近的其他物體也會影響訊號。

eddyncdt產品系列可以在滿足奈米級解析度的同時,實現最大截止頻率達到25khz。

電渦流感測器的乙個典型應用是全自動焊接測試機。測試機用於焊縫質量控制。這裡選用電渦流感測器的原因是,只有電渦流原理的感測器能夠承受由焊接機械人帶來的強大電磁場。

測量還要滿足微公尺級別的精度以及4mm的量程。

德國公尺銥eddyncdt電渦流位移感測器

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